Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Jędrysek Mariusz Orion

1 2025

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Geochemiczno-mineralogiczne uwarunkowania przemian anhydryt-polihalit: implikacje dla zagrożeń sejsmiczno-wodnych i H2S w górnictwie oraz dla jakości składników siarczanowych w materiałach budowlanych

Jędrysek Mariusz Orion

Cement Wapno Beton

2025

R. 30, nr 2

144--159

Eksploatacja górnicza składników cementu/betonu napotyka czasem problemy powodowane procesami tektonicznymi i zagrożeniami wodnymi podczas wydobycia skał siarczanowych zawierających polihalit. Polihalit to uwodniony siarczan K-Mg-Ca o dużym znaczeniu gospodarczym, w tym także w przemyśle materiałów budowlanych. Z drugiej strony tradycyjne analizy tektoniczne na potrzeby prognozowania zjawisk sejsmicznych i wodnych często akcentują siły zewnętrzne i relaksację naprężeń indukowanych eksploatacją. Rzadko stawia się pytania o pierwotne, wewnętrzne pochodzenie tych sił. Potencjalna kumulacja naprężeń, wynikająca z wewnętrznych uwarunkowań geochemiczno-mineralogicznych [duże skale ściskania/rozciągania i ruchów mas] bywa pomijana. Uniwersalne podejście przedstawione tutaj dotyczy roli geochemicznie indukowanych zmian objętościowo-temperaturowych w połączeniu z postsedymentacyjną transformacją anhydrytu do polihalitu, co w oczywisty sposób implikuje istotne problemy przy wszelkich robotach górniczych prowadzonych w górotworach anhydrytowych. Taka 100% transformacja: a) zwiększa objętość komórek elementarnych o ok. +137,76%, b) jest egzotermiczna, c) podnosi ciśnienie, d) generuje naprężenia, e) wywołuje deformacje: ściskające wewnątrz i rozciągające na zewnątrz, f) prowadzi do wyniesień, g) skutkuje chaotycznymi wiekami K/Ar z rozbieżnościami rzędu milionów lat, h) może powodować sprzężone zagrożenia sejsmotektoniczne-wodne-H2S oraz pozorne osiadanie. Przekształcenia takie dają krytyczne implikacje dla ogólnego spojrzenia na siły tektoniczne i powstawanie złóż, dokumentowanie geologiczne i eksploatację, w szczególności w kontekście zagrożeń wodnych i stateczności podczas wydobycia oraz kwestii środowiskowych [osiadanie/deformacje, wstrząsy, reżim wodny/zanieczyszczenie/zasolenie, H₂S itd.]. Reakcje geochemiczne przyspieszone przez głębokie odwadnianie kopalni mogą prowadzić do szybkich [nawet dni/lata] geochemicznie niewielkich przejść objętościowych anhydryt → polihalit, które jednak skutkują zagrożeniami sejsmotektonicznymi, wodnymi i H₂S – zwłaszcza w systemach wydobywczych anhydryt-dolomit-halit. Odgrywają one kluczową rolę w kształtowaniu właściwości mechanicznych skał, ich deformacji i ruchów. Praca podkreśla potrzebę zintegrowanych analiz geochemicznych i strukturalnych, aby lepiej rozumieć te zjawiska i ograniczać związane z nimi ryzyka – od rozpoznania, przez eksploatację [ekonomia, bezpieczeństwo, zagrożenia wodno-solankowo-osiadaniowe], po geoinżynierię.

Mining exploitation of cement/concrete components experience sometimes problems caused by tectonic process and water hazards during mining of polyhalite-bearing sulphate rocks. Polyhalite is a hydrated K-Mg-Ca sulphate mineral of high economic significance, including construction materials industry. On the other hand, traditional tectonic analyses for seismic/water events prediction, often emphasize external forces and mining-induced stress relaxation. They rarely arise questions on primary origin such forces. Potential cumulation of stress, resulted from internal geochemical-mineralogical origin of such forces, of large-scale compression/tension and mass-movement are often neglected. A universal, approach here concerns the role of geochemical control of volume-temperature variations combined with post-sedimentary transformation of anhydrite to polyhalite what apparently implicates substantial problems during any mining carried out in anhydrite bodies. Such 100% transformation: a) increase volume of elemental cells by c.a. +137,76 %, b) is exothermic, c) elevates pressure d) results stress, e) implicates deformations: compressive inside and tensile outside, f) forms elevations, g) results chaotic K/Ar ages with millions of years discrepancies, h) may result sesimtectonic-water-H2S combined hazards and apparent subsidence. Such transformations have critical implications for general view in tectonic forces and formation of deposits, geological documentation and mining of them, particularly in addressing water, stability hazards during resource extraction and environmental issues [subsidence/deformations, earthquakes, water regime/pollution/salinisation, H2S etc]. The geochemical reactions, accelerated by deep-mine drainage activity, may result in fast [even days/years] geochemically negligible anhydrite-to-polyhalite volume-grow transitions, which however results in seismotectonic- water- and H2S-hazars, especially in anhydrite-dolomite-halite mining systems. They are pivotal in shaping mechanical properties of rocks and their deformations and movement. The study underscores the need for integrated geochemical and structural analyses to better understand these phenomena and mitigate associated risks from exploration to resource extraction [economy, safety, water-brine-subsidence environmental hazards] and geoengineering.